废ITO粉末的绿色升级回收：低温电化学选择性提取与杂质高效去除新策略

本刊推荐一种创新的室温电化学回收策略，可实现废弃氧化铟锡（ITO）粉末中铟（In）、锡（Sn）的高效浸出与选择性沉积。该方法在盐酸（HCl）溶液中，通过电流驱动加速ITO阳极溶解，促使In、Sn离子迁移至阴极还原，无需高温且无碳排放。实验表明，该工艺能显著提升金属浸出率与阴极电流效率，并对铁（Fe）、铝（Al）、硅（Si）等关键杂质的去除率分别达90.01%、79.53%与69.76%，为电子废弃物资源化提供了绿色高效的短流程解决方案。

　　

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Materials

盐酸（HCl, 36 wt%）购自上海麦克林生化科技有限公司。电解池配置采用石墨坩埚作为阳极，铜块（纯度≥99.9%，尺寸50 mm × 10 mm × 5 mm）作为阴极。电化学测试使用三电极系统：铜丝（直径0.50 mm）作为工作电极，铂棒（直径0.50 mm）作为对电极，饱和Ag/AgCl作为参比电极。

Results and discussion

对废弃ITO粉末原料进行了表征分析，结果如图2a所示。可观察到衍射主峰出现在30.8°、35.5°、50.8°和60.4°，分别对应（222）、（400）、（441）和（622）晶面（In₂Sn₂O_7-x PDF# 39–1058）。峰位与标准卡片吻合良好，证实其为立方相ITO结构。鉴于原料中In₂O₃与SnO₂的质量比约为9:1，且杂质含量较低，该材料适合用于回收研究。电化学测试显示，在盐酸介质中，施加电流可显著增强ITO的溶解动力学，并基于各金属离子还原电位的差异，实现阴极表面In、Sn的选择性沉积，形成多孔海绵状金属沉积层。

Conclusion

总之，我们展示了一种简单的电化学策略，通过在水溶液中进行直接电脱氧来回收废弃ITO粉末。循环伏安法和电解实验证实，ITO中的金属离子在电流作用下快速溶解，并可在阴极还原，最终形成疏松的海绵状固体沉积物。利用ITO与杂质电化学性质的差异，该过程实现了高效金属回收与杂质去除，为电子废弃物的绿色循环提供了新思路。